1985年由鞍鋼起草的國家標準《高壓鍋爐用無縫鋼管》(GB 5310-1985)中納入了1Cr18Ni9、1Cr19Ni11Nb2個奧氏體耐熱不銹鋼牌號(參考并移植了美標 ASTM213、ASME213的TP304H、TP347H2個牌號),這是高壓鍋爐管標準首次納入不銹鋼牌號;之后,由攀成鋼和冶金標準設計研究院共同起草的《高壓鍋爐用無縫鋼管》(GB 5310-1995)和《高壓鍋爐用無縫鋼管》(GB 5310-2008)中又陸續納入 10Cr9Mo1VNb(T91/P91)、10Cr9MoW2VNbBN(T92/P92)、10Cr11MoW2VNbCu1BN(T122/P122)、11Cr9Mo1W1VNbBN(T911/P911)四個牌號馬氏體耐熱鋼和07Cr19Ni10(TP304H)、10Cr18Ni9NbCu3BN(S30432)、07Cr25Ni21NbN(TP310HNbN)、07Cr19Ni11Ti(TP321H)、07Cr18Nil1Nb(TP347H)、08Cr18Ni11NbFG(TP347HFG)等7個奧氏體耐熱鋼牌號。
一、馬氏體耐熱不銹鋼(9%~12%Cr)
馬氏體耐熱不銹(xiu)鋼的代表(biao)牌(pai)號是T91/P91、T91/P92。其發展可以分為(wei)以下(xia)兩條主線:一(yi)(yi)是縱(zong)向(xiang),通過(guo)提高(gao)(gao)主要耐熱合(he)金元素Cr含量,從9%到12%,以在(zai)保證材(cai)料強度的基(ji)礎上進(jin)一(yi)(yi)步(bu)提高(gao)(gao)材(cai)料的高(gao)(gao)溫(wen)抗(kang) 氧化性;二是橫(heng)向(xiang),通過(guo)優先添(tian)加N、V、Nb、W、B、Cu等合(he)金元素,提高(gao)(gao)高(gao)(gao)溫(wen)強度并使顯微組織及第二相在(zai)高(gao)(gao)溫(wen)下(xia)穩定性更為(wei)理(li)想(xiang),見圖8-16所示。

T91/P91高壓鍋(guo)爐管,在20世紀80年(nian)代引(yin)進亞臨(lin)界機組設計、制造技術(shu)時一同(tong)引(yin)入了(le)我國,90年(nian)代國內已有(you)企(qi)(qi)業(ye)(ye)開(kai)發出了(le)T91/P91高壓鍋(guo)爐管,但沒有(you)得到鍋(guo)爐企(qi)(qi)業(ye)(ye)的認可。20世紀初寶鋼開(kai)發出了(le)T91產(chan)品并(bing)批(pi)量供貨(得到了(le)國內幾大鍋(guo)爐企(qi)(qi)業(ye)(ye)的認可),之(zhi)后,攀成鋼、天津鋼管、衡陽華菱鋼管、常寶、北方重工等企(qi)(qi)業(ye)(ye)也都開(kai)發出了(le)T91/P911產(chan)品并(bing)批(pi)量供貨。
二、奧(ao)氏體(ti)耐熱不銹鋼(18%~8%、25%~20% CrNi)
奧氏體耐熱鋼的使用溫度范圍一般在600℃以上,近些年,開發了使用溫度已超過650~700℃的奧氏體不銹鋼管,且已成功并廣泛應用在超(超)臨界鍋爐的高溫部位上。常見的奧氏體耐熱不銹鋼管有TP304H、TP347H、TP347HFG、SUPER304H、TP310HNbN(HR3C)等。具體化學成分見表8-5所示。

奧氏體耐熱鋼的發展也可以分為以下兩條主(zhu)線。一是縱向(xiang),提高(gao)(gao)(gao)主(zhu)要耐熱合金元素Cr含量,從18%到25%,以在保證材料強(qiang)度的基礎上進(jin)一步提高(gao)(gao)(gao)材料的高(gao)(gao)(gao)溫抗氧化性;二是橫(heng)向(xiang),通過添(tian)加N、Nb、Co、B、Cu等合金元素,已使得(de)顯微組織及第(di)二相(xiang)在高(gao)(gao)(gao)溫下穩定性更為理想,見圖(tu)8-17所示。

TP304H、TP347H奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)耐(nai)熱鋼(gang)從20世(shi)紀(ji)80年代引入我國,90年代原上(shang)鋼(gang)五廠率先試制成功,但(dan)因高(gao)溫性能問題一直未能供(gong)貨。直到(dao)2007年10月寶鋼(gang)實現了Super304、TP310HNbN(HR3C)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)的(de)批量生產(chan)。這之(zhi)后久(jiu)立(li)特材、太鋼(gang)不(bu)(bu)銹、江蘇武進等企業也都開發出(chu)了TP304H、TP347H、TP347HFG、SUPER304H、TP310HNbN(HR3C)等奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)耐(nai)熱不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)。

